【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复配吸收剂及其应用和回收环氧丁烷尾气的方法。
技术介绍
1、环氧丁烷，又名1,2-环氧丁烷，是一种具有三元环结构的化学物质。工业上，环氧丁烷来源于环氧丙烷生产的副产品回收。环氧丁烷与环氧丙烷的化学性质相似，可以作为聚醚多元醇的原料单体，此外还用来代替丙酮作为硝基漆的稀释剂。环氧丁烷在表面活性剂、合成橡胶、合成塑料和农药化学品等领域都有广泛的应用。
2、目前工业上含环氧丙烷或环氧乙烷尾气混合物的净化方法主要有高温催化燃烧法、化学吸收法、固体酸催化三种。
3、cn01274679.7中公开了一种将废气引入焚烧系统进行催化燃烧的处理方法，但环氧丙烷等易燃物质在高温下易处于爆炸极限，带来严重的安全隐患。
4、cn200910188103.4中公开了一种酸催化下利用环氧丙烷与水开环反应转化生成丙二醇的处理方法，但该工艺流程复杂，副产物较多且污染环境。
5、cn102357309a中公开了一种酸催化下利用水喷淋回收环氧化物的方法，但该工艺存在反应速度慢的缺点。
6、cn111116517a中公开了一种利用正辛烷或异辛烷物理吸收环氧丁烷的方法，但该工艺流程复杂繁琐，投入成本较高，在不引入环氧丁烷生产工序的情况下收益较低。
7、cn111116519a涉及一种环氧烷烃利用方法。本专利技术通过将含有环氧烷烃、氮气、水、醛、甲醇(或丙酮或异丙醇)的尾气送入压缩机，增压后进入冷却器冷却，冷却液进入气液分离器气液分离后，气相从吸收塔底部进入，冷的甲醇溶液从塔顶进入
8、cn111116515a涉及一种环氧烷烃回收方法。本专利技术通过将含有环氧烷烃、氮气、水、乙醛等的尾气送入压缩机，压缩后进入冷凝器采用冷却水冷凝，向冷凝液中加入一股异丙苯或乙苯溶液经混合器充分混合，在气液分离器中发生气液分离后，液相在高效液液分离器中分相后，有机相送入环氧化单元粗环氧烷烃分离塔，可有效回收尾气中的环氧烷烃，降低回收环氧烷烃中的水含量，用于环氧烷烃装置的工业生产中。
9、cn111116516a涉及一种用于环氧烷烃的回收方法。本专利技术通过将含有环氧烷烃、氮气、水、乙醛的尾气送入增压单元(比如压缩机)，增压后进入冷却器冷却，冷却液经气液分离器气液分离后，气相从吸收塔底部进入，冷的萃取剂从塔中上部进入，吸收塔顶气相去火炬等后处理，塔釜液相和气液分离器底部液相混合后送入环氧烷烃精制单元萃取精馏塔回收环氧烷烃，可有效回收尾气中的环氧烷烃，降低排放尾气中的环氧烷烃含量，有效解决vocs排放问题，用于环氧烷烃装置的工业生产中。
10、cn111116518a涉及一种环氧烷烃的回收利用方法。本专利技术通过将含有环氧烷烃、氮气、水、醛和甲醇的尾气增压后从吸收塔底部进入，吸收剂从塔顶进入，吸收塔顶气相去火炬等后处理，塔釜液相送入环氧烷烃精制单元萃取精馏塔，可有效回收尾气中的环氧烷烃，降低排放尾气中的环氧丙烷含量，用于环氧烷烃装置的工业生产中。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术中的难题，本专利技术的目的在于提供一种回收环氧丁烷尾气的方法，以具有高分配系数以及高选择性的阴阳离子组成的复配溶剂作为吸收剂，优选结合吸收塔吸收和气液分离罐解吸流程实现对含环氧丁烷尾气中环氧丁烷的回收，而不需要解吸塔，离子液体吸收剂吸收效率高，吸收后尾气中离子液体含量接近于0。
2、本专利技术创新性的结合复配吸收剂和双塔流程，简化了尾气中环氧丁烷回收工艺流程，提高了环氧丁烷尾气收率，降低了过程能耗。
3、本专利技术中的复配吸收剂是在室温或接近室温下呈现液态、完全由阴阳离子组成的盐。它主要含有烷基吡咯阳离子、硫氰酸阴离子和氨基酸阴离子。该复配吸收剂具有良好的热稳定性和化学稳定性，且不易挥发、不易燃烧、无毒，是一种绿色溶剂，其可操作温度范围宽，并对有机和无机物都有良好的溶解性能。
4、从分子角度说明本专利技术所述复配吸收剂与环氧丁烷的相互作用机理，采用materials studio软件中dmol3模块，对分子/离子和分子簇结构进行了优化分析，最终获得了分子间的相互作用能。计算中采用gga/vwn-bp密度泛函和dnp+基组，不同分子/离子间相互作用能采用下列公式计算：
5、δebinding＝eab-ea-eb
6、式中，eab为分子间相互作用能，ea和eb为分子a和分子b的能量，计算结果如下：
7、
8、由上述可知，本专利技术所述复配吸收剂中的阴阳离子与待吸收尾气中环氧丁烷都存在强相互吸引作用。这进一步验证了本专利技术所述复配溶剂作为环氧丁烷吸收剂的可行性。
9、根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种复配吸收剂，该吸收剂含有：烷基吡咯阳离子、硫氰酸阴离子和氨基酸阴离子；优选地，烷基吡咯阳离子、硫氰酸阴离子与氨基酸阴离子的摩尔比为10：1～7：3～9。
10、根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供一种回收环氧丁烷尾气的方法，该方法包括：(1)将含环氧丁烷尾气混合物与复配吸收剂接触吸收，排出被吸收后的尾气；(2)将步骤(1)的吸收液混合物进行解吸得到复配吸收剂和目标产品环氧丁烷；可选地将解吸得到的复配吸收剂返回步骤(1)循环使用；所述复配吸收剂为本专利技术所述的复配吸收剂。
11、根据本专利技术的第三方面，本专利技术提供复配吸收剂在含环氧烷气体处理中的应用。
12、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
13、(1)本专利技术采用的含烷基吡咯阳离子、硫氰酸阴离子和氨基酸阴离子的复配吸收剂化学稳定性强、热稳定性高、安全、用量少、效果佳，且三者缺一不可；
14、(2)本专利技术优选实施方式中，通过双塔流程，设计不同操作条件和结构参数，可以降低热负荷，同时提高装置的经济性；
15、(3)本专利技术优选实施方式中，结合复配吸收剂和双塔流程，不仅工艺简单，吸收分离效率高，且吸收剂用量小，损失少，节约生产成本，环境友好；
16、(4)目前关于环氧丁烷尾气回收报道并不多见，cn111116517a中公开了一种利用正辛烷或异辛烷物理吸收环氧丁烷的方法，但该工艺流程复杂繁琐，投入成本较高，在不引入环氧丁烷生产工序的情况下收益较低；
17、(5)本专利技术方法得到的被吸收后尾气中环氧丁烷含量小于5ppm，接近0，所述复配吸收剂的综合质量损失率小于0.01％。
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1.一种复配吸收剂，其特征在于，该吸收剂含有：烷基吡咯阳离子、硫氰酸阴离子和氨基酸阴离子；优选地，烷基吡咯阳离子、硫氰酸阴离子与氨基酸阴离子的摩尔比为10：1～7：3～9。
2.根据权利要求1所述的吸收剂，其中，
3.权利要求1或2所述的复配吸收剂在含环氧烷气体处理中的应用，优选所述环氧烷为环氧丙烷和/或环氧丁烷，优选为环氧丁烷。
4.一种回收环氧丁烷尾气的方法，其特征在于，该方法包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，该方法包括：
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，进料过程中，
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其中，
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法，其中，
9.根据权利要求4-8中任意一项所述的方法，其中，
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的方法，其中，从闪蒸罐返回的复配吸收剂与补充新鲜复配吸收剂混合后从吸收塔的第一块理论塔板处通入吸收塔。
【技术特征摘要】
1.一种复配吸收剂，其特征在于，该吸收剂含有：烷基吡咯阳离子、硫氰酸阴离子和氨基酸阴离子；优选地，烷基吡咯阳离子、硫氰酸阴离子与氨基酸阴离子的摩尔比为10：1～7：3～9。
2.根据权利要求1所述的吸收剂，其中，
3.权利要求1或2所述的复配吸收剂在含环氧烷气体处理中的应用，优选所述环氧烷为环氧丙烷和/或环氧丁烷，优选为环氧丁烷。
4.一种回收环氧丁烷尾气的方法，其特征在于，该方法包括：
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：王启华，胡松，赵鹏，李木金，贺来宾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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